撰文/田利强（陕西科技大学）
本文来自《知识就是力量》杂志
可以“吃掉”污染物的活性污泥
在城镇污水处理中，生物法是应用特别广泛的一种方法，其核心法宝就是活性污泥。它是由污染物和细菌、真菌、原生动物和后生动物按照不同食物链层次形成的复杂物质，包含了污水处理过程所产生的固体沉淀物质，如有机残片、无机颗粒、细菌菌体、胶体等，看似毫无关联，但是它们之间通过丝状菌相互维系，形成美妙的生物生态系统。
活性污泥显微镜观察照片
活性污泥是可以“吃掉”污染物的微生物，而污染物主要指的是水中的有机物。活性污泥法利用高浓度活性污泥将污水厂的废水通过人工曝气，最大限度地发挥活性污泥的效能，促使活性污泥“吃掉”水中有机物，从而净化水质。
活性污泥的“全明星”阵容
丝状菌
最先担当净化任务的是以丝状菌为骨架，由球状菌组成的菌胶团。它们通过吃掉有机污染物，自身不断成长繁殖，菌体逐渐增多。不久，以菌胶团为食的原生动物出现了，丰富的营养又促使原生动物的增多。但之后又出现了后生动物，后生动物又吃掉了原生动物，至此，大家愉快地变成了一条食物链。原生动物、后生动物的出现丰富了生物相，稳定了食物链，增强了抗负荷冲击能力，也成为水质处理好的保障。
从污水到清水的蜕变之路
城镇活性污泥处理法典型工艺流程图
平时的生活污水排入污水处理厂后，首先通过的是格栅，粗格栅渠用来拦截污水中体积较大的悬浮物。那些漂浮物和悬浮物在通过这里时被拦截，被螺旋输送机或皮带输送机运至堆渣点，外运垃圾填埋场填埋。经过粗格栅拦截后的污水为了降低后续系统复杂度和节能，一般要通过泵站提升到全污水厂的最高点，然后依靠重力流经后续的处理设施。
然后污水便流入细格栅，进一步去除细小的悬浮物，比如纤维、毛发等。再进入曝气沉砂池，将污水中的漂浮油脂和下沉的沙子、石块去除，之后进入初沉池，将污水中胶体状悬浮物进一步去除。这些步骤之后，污水中大部分颗粒物被去除，剩下的是溶解性的有机物了。
粗格栅渠用来拦截污水中体积较大的悬浮物
溶解性有机物作为活性污泥的食物将在生物反应池（曝气池）中去除。污水在构筑物内部和外部利用泵送系统进行部分循环，鼓风机从外部吹进空气对池中进行充氧，增加污水中的溶解氧含量，同时搅动混合液，使污泥成悬浮状态，促使污水中的有机物与污泥充分地接触。
生化反应池
通过生化段后，污水基本就被处理干净了。生化反应后的污水进入二沉池，通过重力作用使水中的颗粒物、细菌团和细菌尸体沉淀下来，沉淀后的活性污泥大部分作为接种污泥回流至生物反应池，确保曝气池内污泥浓度满足要求，而剩余污泥的归宿是经浓缩和脱水后制成泥饼，要么送到垃圾填埋场填埋。沉淀池的上清液通过出水堰溢流，进入消毒池通过消毒设备（一般是紫外线照射）消毒后，达标外排，即城镇污水处理厂污染物排放一级A标准。
活性污泥法利用悬浮生长的好氧微生物絮体处理有机污水。随着活性污泥法技术的不断进步，相信未来会有更高效率，低能耗，技术更简单的污水处理技术诞生